Здравствуйте, уважаемые читатели и гости канала «Заметки электрика».
В сегодняшней статье я решил показать Вам на наглядном примере последствия плохого (ослабленного) контакта в розетке.
На самом деле это относится не только к розеткам, но и к абсолютно любым соединениям.
Например, соединение жил проводов в распределительной коробке, подключение автоматических выключателей, УЗО, дифавтоматов, счетчиков электрической энергии, выключателей, клемм и т.д.
Расскажу небольшую предысторию.
В небольшом помещении (пульт управления) силами подрядчиков производился монтаж электропроводки. Для управления внутренним и наружным освещением установлен двухклавишный выключатель.
Для подключения электрического обогревателя и прочих нужд оператора установлены две накладные розетки.
Распределительный щит с автоматическими выключателями установлен в этом же помещении.
Монтаж электропроводки производился открытым способом в гофрированных трубах, что полностью соответствует требованиям ПУЭ по прокладке электропроводок по горючим основаниям (ПУЭ, табл. 2.1.3).
Согласно условиям эксплуатации, в помещении были установлены накладные двойные розетки от Schneider Electric серии Рондо, имеющие степень защиты корпуса IP44.
Электромонтаж был завершен, а нас, как электротехническую лабораторию, пригласили провести приемо-сдаточные испытания. Правда по факту, в помещении уже активно пользовались, как освещением, так и розетками.
Так вот буквально за день до нашего приезда мне сообщили, что в помещении сгорела одна из розеток. Дело было так. В одну из розеток был включен тепловентилятор мощностью аж 3 (кВт). Нагрузка при этом составила порядка 15 (А).
Токоведущие части розетки рассчитаны на длительно-допустимый ток до 16 (А) включительно и ток величиной 15 (А) для нее считается, в принципе, номинальным.
По истечении буквально нескольких минут, находившийся рядом работник (оператор) почувствовал резкий запах гари, треск и нестабильную работу тепловентилятора. Долго не задумываясь, он отключил питающий автомат этой розеточной линии.
После нашего осмотра было обнаружено следующее.
При подключении розетки, работник, проводивший электромонтаж, видимо по торопился, а может просто по невнимательности, не затянул один из зажимов розетки.
У слабого не протянутого контакта значительно увеличивается переходное сопротивление и при протекании через него тока он начинает греться.
Почему же греется плохой контакт?!
Да все просто! По сути, контакт — это обычное активное сопротивление (резистор). По известному закону Ома (U=I·R) падение напряжения на контакте, т.е. на сопротивлении, зависит от тока нагрузки в цепи и переходного сопротивления самого контакта.
Переходное сопротивление плохого контакта значительно больше, чем хорошего и качественного контакта, а значит и падение напряжения на плохом контакте будет иметь значительную величину.
Из формулы Джоуля-Ленца известно (Q=U·I·t), что выделяемое количество теплоты контакта прямо пропорционально падению напряжения на контактном соединении и протекающему через него тока.
Таким образом, чем больше падение напряжения на контакте, и чем больше величина тока, протекающего через него, тем больше он будет нагреваться.
Также не стоит и забывать о том, что чем больше нагрев (температура), тем еще больше увеличивается переходное сопротивление контакта, а значит еще больше увеличивается и падение напряжения на контакте, и, соответственно, выделяемое количество теплоты, т.е. нагрев. Вот и возникает такая цепная реакция нагрева контакта от действующих друг на друга величин: сопротивления, тока и температуры нагрева в месте контакта.
Естественно, что все это зависит и от времени воздействия, т.е. чем дольше через плохой контакт будет протекать ток, тем больше на этом месте выделится тепла.
В моем примере при протекании через ослабленный контакт тока величиной 15 (А) на нем возник нагрев, причем достаточно сильный, т.к. время от момента включения до момента выявления неисправности прошло всего несколько минут.
В итоге от нагрева расплавился пластик, изоляция подходящих проводов, заплыло гнездо розетки.
Еще немного и произошло бы короткое замыкание, и возможно даже пожар. Благо, что работник, находившийся рядом заметил и почувствовал нагрев и быстро отключил автомат.
Эксперимент
Решил я смоделировать ситуацию и подключить через ослабленный зажим этой же розетки ток порядка 15 (А). Посмотрим, как начнет нагреваться и плавиться контакт.
Уже буквально через две минуты появился запах гари и начала плавиться изоляция провода.
Чуть позже появился дым с характерным искрением и дуговым разрядом.
А спустя еще 2 минуты место плохого контакта раскалилось до красна, появились языки пламени, изоляция жилы почти полностью оплавилась и начал плавиться пластик уже самой розетки. В общем процесс пошел…
Жаль, что у меня не было при себе тепловизора, так бы я измерил температуру нагрева.
В итоге наш эксперимент, можно сказать, прошел успешно. Мне удалось показать и смоделировать ситуацию при плохом контакте в розетке, что подтверждает мои ранее сказанные выводы.
Вот еще один пример ослабленного контакта на клемме счетчика электрической энергии. Изначально нас вызвали на поиск повреждения кабеля, т.к. пропала одна из фаз, а в итоге мы увидели, что фаза пропала на счетчике из-за плохого контакта.
Вот еще последствия нагрева при плохом контакте, но уже в распределительной коробке на винтовой клемме.
В заключении хотел бы подытожить.
Плохой контакт в соединениях является не только неисправностью электропроводки, но и может запросто стать причиной воспламенения и возникновения пожара, тем более если рядом с местом нагрева находятся горючие материалы.
Поэтому будьте внимательны и не допускайте подобных ошибок. Своевременно проводите ревизию контактным соединениям и контролируйте их состояние, хотя бы внешним осмотром.
Ведь не зря же, согласно ПУЭ, все места соединений проводов должны быть доступны для осмотра и ремонта.
И не нужно прятать распределительные коробки за натяжными потолками или вовсе замуровывать места соединения проводов в стены — они должны быть доступны!
Если не хотите, чтобы крышки распределительных коробок портили интерьер, то как вариант, можно выполнить монтаж электропроводки без распределительных коробок. Данный способ безусловно имеет свои, как преимущества, так и недостатки.
И еще, важным фактом является то, что при возникновении нагрева в плохом соединении аппараты защиты не сработают до тех пор, пока уже не сплавится изоляция жил и не произойдет короткое замыкание.
Кстати, в плохом контакте периодически может возникать дуговой разряд, что было отчетливо видно из эксперимента. Для определения таких неисправностей существуют специальные устройства (УОДП — устройство определения дугового пробоя или AFDD), например, УЗМ-51МД от Меандр, реагирующие на появление в цепи последовательного дугового разряда и искрений, правда вот широкого распространения на практике они пока не нашли. А может все таки стоит присмотреться к ним!?
P.S. На этом пожалуй, все. Спасибо за внимание. В комментариях под статьей Вы можете поделиться своими примерами плохих контактов в местах соединений.
